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对太平洋500hPa候高度场和距平场进行了主成分分析,得出反映500hPa候高度特征的典型场。指出候高度场的第1特征向量的空间型是季节变化的主要型,它可解释总方差的74.5％,候高度场的其余特征向量与距平场的特征向量是按顺序的对应相似。这些典型场可以很好地描述北太平洋的大气环流特征。距平场的第1特征向量空间型清楚地反映了与厄尔·尼诺现象有关的环流型。 相似文献
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候平均环流场的预报对于要素及天气过程,特别是大型天气过程预报有重要参考价值。本文利用30年北半球500hPa候平均高度资料,按照大气环流年际变化规律,确定大气活动关键区,然后对这些关键区域的平均高度进行自然正交分解,并对主要成分进行分析研究,建立预报主成分的迥归方程,用以对未来3至5候的环流场进行试验性预报。 相似文献
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一、前言本文采用1951—1983年太平洋海温距平场和逐月海温资料、北半球500百帕高度距平场、中国气温等级图,对El Nino的形成和太平洋海温场以及北半球大气环流、冷空气的活动等进行了综合分析,得出一些有意义的结果,为研究El Nino形成的长期预报,提供了一个可行的途径。 相似文献
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应用太平洋次表层海温距平资料构造了一个立体的西低东高的四级阶梯模型,使用EOF方法对此模型进行时空分解,重点讨论了分解结果与ENSO循环的关系,并对Nino 3距平指数进行试预报,结果表明,用 EOF分解的第一主分量代表暖池-厄尔尼诺(拉尼娜)模态,第二主分量代表次表层温度距平的东西运移模态,厄尔尼诺事件正是东西运移模态突变的结果.时滞相关分析估算,一次ENSO循环的平均周期约为41个月,厄尔尼诺、拉尼娜模态与温度距平的东西运移模态的位相差平均约为9.7个月.应用逐步回归方法得到超前Nino 3距平指数3、6和12个月的3个预报方程.预报结果表明,第一、第二时间系数对Nino 3距平指数均具有一定的预报价值,预报时效可达1 a左右. 相似文献
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东海及外缘海域月平均表层海水温度场变化的持续性较好,正温度距平场最长可持续18个月,负温度距平场可持续14个月。能谱分析结果表明,由于该区受黑潮暖流系统的控制,存在明显的6、7年周期。 文中给出了几种以数理统计为基础的表层水温场预报方法,即单要素和多因子的经验正交场分解时间序列预报方法,对东海及外缘海域月平均表层海水温度场进行了连续6年(1978-1983)的实时预报,其效果比较稳定,预报误差较小,从1978～1983年的平均预报误差为0.53℃。 相似文献
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本文提出一个利用气象场的主成分识别环流演交相似法作长期天气预报,根据500hPa侯平均资料,在20°-70°N,120°E-120°W范围内的143个网格点上,首先进行主成分分析,并以80%的累积分差贡献率确定前几个主成分表示气象场.然后利用这些主成分选择与目前环流形势相似的过去的环流形势,最后根据过去的天气演变规律制作未来的预报,用此方法对北太平洋海域试作了15-20天的长期天气预报.实践证明,利用主成分能找到较好的相似并构筑一个预报的框架,而且方法客观简便. 相似文献
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应用太平洋次表层海温距平资料构造了一个立体的西低东高的四级阶梯模型,使用EOF方法对此模型进行时空分解,并讨论与ENSO循环的关系。结果表明,EOF分解的前两个主分量方差贡献达到42.58%,其中第一主分量代表了暖池-厄尔尼诺(拉尼娜)模态;第二主分量代表了次表层温度距平的东西运移模态。后者存在着突变和渐变两个过程,在赤道及其附近,由冷位相变暖位相为渐变过程,暖位相变冷位相是突变过程,在赤道外南北纬10°附近则反之,厄尔尼诺正是东西运移模态突变的结果。时滞相关分析估算,一次ENSO循环的平均周期约为41个月,即3.42a,厄尔尼诺、拉尼娜模态与温度距平的东西运移模态的位相差平均约为9.7个月。运用逐步回归法求得一个对nino3指数预报效果比较理想的预报方程,其中EOF分解的第一时间系数对nino3距平指数有重要的预报价值,第二时间系数对nino3距平指数预报意义虽然不如第一时间系数明显,但仍具有一定的参考价值。 相似文献
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本文利用大范围月表面水温资料,经过空间平均,减去多年月平均后,获得了热带东太平洋冷水舌域的表面水温距平逐月时间序列(1951年1月-1985年12月).并依此分别建立了自回归模式,自激励门限自回归模式和开环门限自回归模式.应用这三种模式对上述区域的水温距平年际变化曲线进行了模拟.结果表明,所有三个模式对1951年以来的9次埃尔尼诺过程均做出了很好的后报.为进一步验证模式的可靠性,特将该模式进行了外推预报检验(外推时间为1986年1月-1987年2月).预报结果表明,该模式较好地预测出最近的埃尔尼诺过程(1986-1987)的发生和发展强度.三种模式的模拟和预测结果与实测值的相关系数分别是0.84,0.88和0.89.可见三种模式均好,尤以开环门限自回归模式为最佳.这说明开环门限自回归模式是一个监测东太平洋冷水舌域水温距平的年际变化和估算埃尔尼诺强度的有力工具. 相似文献
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用1951～1986年亚洲太平洋地区500hpa月平均高度、西北太平洋月平均海表温度及夏季500hpa副高脊线位置资料,分析海温对夏季副高脊线年际变异的影响。得出结论:(1)1～8月海温距平EOF1～3场对夏季副高脊线变异具有明显影响的共有9个。(2)夏季各月副高脊线年际变化都具有明显的主周期。而且它们是由同期海温距平EOF2场所引起。(3)夏季各月副高脊线变异可能是由同期海温距平EOF2场的东西向“热成风效应”过程所致。 相似文献
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海面高度异常 （SSHA） 作为重要的海洋要素,对研究海洋温盐剖面、海洋涡旋等海洋动力现象具有重要意义。然而,传统的海洋预测技术存在着预测时效过短、预测过程复杂等诸多问题,现有的机器学习预测方法也只针对几个点或区域
进行平均,忽略了很多重要信息。因此,本文提出了一种基于经验正交函数和 BP 神经网络 （一种机器学习方法） 的 SSHA预测模型 （EOF-BPNN） 来实现对起报时刻后 30 天的南海 SSHA 预测。首先,对 1993 年 1 月 1 日—2013 年 12 月 31 日的逐日 SSHA 数据进行距平归一化预处理,构建相关系数矩阵,并对该矩阵进行 EOF 分解,获取主成分。然后将主成分输入 BP神经网络进行训练,实现对主成分的预测。最后将主成分预测值与相应的空间模态结合,获取 SSHA 预测值。结果表明,相较于惯性预报和气候态预报,EOF-BPNN 模型不仅能够提供提前 30 天的较为精确的 SSHA 和相应的涡旋演化过程预报,且在整个南海区域拥有更高的 SSHA 相关系数,证明了 EOF-BPNN 模型具有较好的预测性能。 相似文献
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近年来,海表温度在中长期天气预报上应用较广泛,为了使这项工作更引深一步;同时为了开发海洋资源和航运,做好海表温度预报的需要,对海温距平场变化的因子进行研究,具有重要的现实意义。 我们利用自然正交分解法,对北太平洋地区(纬度范围取10°S—50°N,见图1)1949—1975年共27年的月平均海洋表面温度距平场(下简称海温距平场)进行分解。这 相似文献
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东南太平洋秘鲁鳀资源量预报模型的构建 总被引：2，自引：0，他引：2
秘鲁鳀（Engraulis ringens）是栖息于东南太平洋沿岸的一种小型中上层鱼类。有效地对秘鲁鳀资源量进行预报将有助于为我国鱼粉进口企业提供决策支撑。为此,本研究结合秘鲁鳀生物（上一个渔汛季度的资源量、渔获物中的幼鱼比例）和环境（渔场水温和nino1+2区的温度距平）因素及捕捞量为预报因子,利用主成分分析和多元线性回归的方法对17个渔汛季度（2006年至2014年第一渔汛季度）秘鲁鳀的资源量建立预报模型并利用主成分分析的结果对影响秘鲁鳀资源变动的因子进行初步评价。研究表明,随着时间的推移样本量的增加,模型拟合资源量与真实资源量的平均相对误差逐渐下降,拟合资源量序列与真实资源量序列的相关系数逐渐增加。最终模型5（建模数据为2006-2013年第二渔汛季度的数据,验证数据为2014年第一渔汛季度的数据）能够很好地拟合出秘鲁鳀资源量的大小及变动趋势拟合资源量序列与真实资源量序列的相关系数为0.861;拟合资源量序列与真实资源量序列的平均相对误差为12%;预报得到的2014年第一渔汛季度的数据与真实值相比,相对误差为1%。结合主成分分析的结果对影响秘鲁鳀资源变动的因素进行评价结果表明,第一主成分的方差贡献率为46%,其中环境因素占据了最大的载荷;第二主成分的方差贡献率为23%,同样环境因素占据了最大载荷,但是,排名第二和第三的因素分别是上一个渔汛季度的资源量和捕捞量,其载荷相当;第三和第四主成分的方差贡献率分别为9%和7%,其中幼鱼比例占的载荷最大。根据各主成分得分序列与资源量序列的相关系数结果,环境因子对秘鲁鳀资源变动有重要影响。 相似文献
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由于卫星高度计海面高度场中含有大地水准面信息,在目前测量和计算大地水准面不甚精确的情况下,对其时间距平场的分析应成为目前使用这种资料分析海洋动力学的主要途径。本文从海洋动力学角度,从理论上阐述了时间距平场中包含着平均场的信息,从而从理论上提供了一种时间距平场反演平均场的方法。通过数值实验获得模拟的Geosat高度计资料,定量分析了时间距平场对平均场的贡献,即T内尺度内脉动量对T际尺度运动的贡献,并对上述反演方法进行了模式检验。 相似文献
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利用EOF分析方法,讨论了最近20a赤道太平洋次表层温度、纬向流距平与厄尔尼诺的关系.结果表明:赤道太平洋海温距平EOF分析第一、二主分量占总量的近80%,其中第一主分量类似于厄尔尼诺模态,第二主分量类似于暖池模态;后一模态存在着突变和渐变两种过程,其中由冷位相变暖位相过程为渐变过程,而暖位相变冷位相过程为突变过程.厄尔尼诺事件是赤道西太平洋暖池突变过程的结果.赤道太平洋纬向流距平EOF的第二主分量代表赤道西太平洋潜流和东太平洋南赤道流的变化,这个模态存在着半年左右的振荡和与厄尔尼诺同位相的年际振荡两种频率.另外,它还存在明显的年代际变化.赤道西太平洋潜流和东太平洋南赤道流减弱是产生厄尔尼诺的必要条件.统计回归分析表明,赤道太平洋海温距平和纬向流距平EOF的第二特征向量的时间系数对厄尔尼诺和拉尼娜均有一定的预报意义. 相似文献
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近年来,海表温度在中长期天气预报上应用较广泛,为了使这项工作更引深一步;同时,也为了开发海洋资源、航运和做好海温预报的需要,对影响海温距平场变化的因子进行研究,是有现实意义的.我们用自然正交分解法,对北太平洋(纬度范围取10°S-50°N,见图2)1949-1975年共27年的月平均海表面温度(下简称海温)距平场进行分解.这种分解法的优点是:自然正交函数不是事先给定的固定函数形式,而是由历史资料本身决定.因此它能反映出海温距平场的最主要特点,同时收敛性也比较快.如此,就容易抓住影响海温距平变化的主要因子,而物理意义也比较明确. 相似文献
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本文以天气学理论为基础,选取波谱参数和关键区组合高度等具有一定意义的物理量为因子,根据500百帕逐日实况资料建立预报方程,而在作预报时,将欧州中心的数值预报产品作为实况资料代入方程作冷空气过程的中期预报,效果较好。 相似文献